[实用新型]一种牺牲阳极及热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种牺牲阳极，尤其是一种应用于热水器水箱的牺牲阳极，同时还涉及使用该牺牲阳极的热水器，属于腐蚀防护技术领域。

背景技术

牺牲阳极作为一种典型的阴极钢铁腐蚀防护方法，在含有水箱的热水器上广泛使用。现实中牺牲阳极腐蚀速度往往过快，需要频繁更换，否则常常因更换不及时而导致水箱快速腐蚀、漏水。

为了延长牺牲阳极的寿命，一种容易理解的思路是在维持阴极保护电位的前提下减少通过阳极的保护电流，因为保护电流实质上是阳极金属的电子定向转移到阴极上，并在阴极上发生阴极反应。阳极金属失去电子后变成金属离子逐渐融入水中，形成阳极的消耗。要减小保护电流，就需要增大牺牲阳极和水箱之间的阻抗。

目前采用在牺牲阳极和热水器水箱之间串联阻抗的热水器及牺牲阳极已经问世。如申请号为200580041428.X的中国专利公布了一种热水器，在其阳极和水箱之间的连接层上添加阻抗型界面如导电聚合物或涂层，涂层的电阻在5-600欧姆或30-60欧姆之间。又如，申请号为200520015248.1的中国专利公布了一种牺牲阳极，在其阳极和热水器水箱之间上串联设定阻值的电阻，通过增大阴极和阳极之间的电阻来减小保护电流，从而延长阳极寿命，电阻的大小为100-300欧姆之间。

这些现有技术有一个共同的特点是，串联在牺牲阳极和水箱之间的阻抗大小是预先设定的，在使用过程中不能变动，因此要求所加的电阻阻值必须大小合适。阻值过小，减小保护电流的作用有限，起不到减小保护电流、减缓阳极消耗速度的目的。阻值过大，保护电流过小，会使阳极的发射变流过小，使水箱极化电位不足，牺牲阳极反而起不到作用。

实际上，热水器工作过程中的许多条件都影响阳极保护电流。例如，在同样条件下，水箱中水的电导率越高，保护电流会越大，而不同区域的水的电导率会有很大变化；在水质不变的条件下，水温越高，电导率越高，例如试验表明，水温从20℃升高到70℃电导率会有很大的变化；同一个内部镀搪瓷的水箱，在寿命周期的后期搪瓷缺陷面积会较寿命长期有很大的变化，即阴极的尺寸会有较大的变化，这也会增大保护电流。另一方面，牺牲阳极到了寿命中后期会出现对水箱的保护作用减小即水箱极化电位减小的现象，这时就需要较大的保护电流以尽可能维持水箱的极化电位。

电热水器在使用过程中不可避免会受到上述各种因素影响，而以上现有技术无法根据各种因素的变化改变串联在阳极和水箱之间的电阻阻值，因此无法做到既对水箱提供足够保护、又使保护电流尽可能小。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的不足之处，通过优化设计，提出一种可以根据热水器不同的工作状态(包括但不限于水质、水温、水的电导率等)自动调控保护电流的牺牲阳极，使其既对水箱提供足够保护、又使保护电流尽可能小，从而达到最大限度延长牺牲阳极和热水器水箱使用寿命的目的。

申请人经过反复试验研究，形成了本实用新型的总体技术解决方案：一种牺牲阳极，包括安置在金属水箱内的阳极装置(例如阳极棒)；还包括发射极和集电极分别接所述阳极装置与所述金属水箱的本体之间的至少一只三极管；安置在所述金属水箱内检测预定参数的检测电路；用于根据输入检测信号控制所述三极管基极电流的控制电路，所述控制电路的输入端接所述检测电路检测信号输出端，且其控制输出端接所述三极管的基极。

采用上述牺牲阳极的热水器，包括金属水箱和控制电路，所述金属水箱中安置有阳极装置和检测预定参数的检测电路；所述阳极装置与所述金属水箱的本体之间分别接至少一只三极管的发射极和集电极；所述控制电路的输入端接所述检测电路的检测信号输出端，且其控制输出端接所述三极管的基极。

工作时，当检测电路连续或定时检测到预定参数后，经比较判断，调控三极管的基极电流，从而使集电极和发射极之间的保护电流按需相应改变，由于通过集电极的电流等于通过牺牲阳极和水箱之间的保护电流，因此结果可以将通过牺牲阳极和热水器水箱的保护电流控制在理想的最小范围内，从而达到最大限度延长牺牲阳极和热水器水箱使用寿命的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例一的电路原理图。

图2为本实用新型实施例二的电路原理图。

具体实施方式

实施例一